重复压裂总应力场计算模型.pdfVIP

第 31卷 第3期 石 油 钻 采 工 艺 V01．31No．3 2009年 6月 OILDRILLING PR0DUCT10NTECHN0LOGY Jun．2009 文章编号：1000—7393(2009)03—0090—04 重复压裂总应力场计算模型 肖 阳 王腾飞 赵金洲 胡永全 罗银富 (1．西南石油大学油气田开发重点实验室，四川成都 610500；2．中国石油大学石油工程教育部重点实验室，北京 102249) 摘要：定量描述垂直裂缝井重复压裂前各种因素产生的诱导应力场分布状况计算模型的研究还不完整，为此系统地研究 了引起垂直裂缝井重复压裂前原地应力场变化的主要 因素，建立了重复压裂时的总应力场计算模型；综合应用渗流力学、岩石 力学和热力学理论，建立了热一流一固三场耦合应力场计算模型。该模型对耦合渗流方程、耦合温度场方程采用有限差分法求 解，对岩土变形方程则采用有限元法求解，并采用显示交替求解方式将其结合起来整体求解，可以得到热流固三场耦合作用下 油 ／水井生产 ／注入引起的应力场变化，实现了对垂直裂缝井重复压裂前由于长期生产 ／注入活动产生的诱导应力场的定量分 析和模拟，为现场实施压裂改造提供了指导。 关键词：重复压裂；应力场；诱导应力；三场耦合 中图分类号：TE355 文献标识码：A Computationmodeloftotalstressfieldwhilemultiplefracturing XIAOYang‘WANGTengfei，ZHAOJinzhou，HUYongquan，LUOYinfu2 ， (1．StateKeyLaboratoryfo，Oil-GasDevelopment，SouthwestPetroleumUniversity，Chengdu610500，China；2MOEKeyLaboratoryof PetroleumEngineeringinChinaUniversiytofPetroleum，Beijing102249，China) Abstract：Reffacturingisakeywayforenhancingproductivityandrecoveryofrthematuringoilfield．Basedonthestresschange disciplinariannearbythewellboreandtheinitialfracutre，themechanism ofnew fracutrecreationofrrefracutringissystematically sutdiedandatotalstressfieldmathematicalmodelisabstractlypresentedinthispaper．Integratingpercolatingmechanicsandthermody— namicswithrockmechanics，giventhereservoiriselastic—plasticathermal—hydrological—mechanicalmathematicalmodelisabstractly presented．；assolving，adoptingthemethodoffinitedifferenceofrpercolatingmodelthermalmodel，thefiniteelementmethod (FEM) ofrrock—deformationmodel，thestressfieldresultedrfomchangeofporepressureandtemperaturebyoilproductionorinjectionisob— tained．Quantitativeanalysisandsimulationarealsodoneofrthisinducedstressfield．Thenarelevantexamplewasgiven． Keywords：multiplefracutring；stressfi